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Körperliches Training
als Basistherapie des Diabetes mellitus
32. Österreichischer Diabetestag
Innsbruck, 21. Oktober 2018
Kurt A. Moosburger
Facharzt für Innere Medizin
Sportmedizin - Ernährungsmedizin
www.dr-moosburger.at
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Ein körperlich aktiver Lebensstil ist aus präventivmedizinischer Sicht
für jeden Menschenund in jedem Lebensalter wichtig
Oftmals braucht es ein “Mehr“ an Bewegung
“Bewegung“ oder “Sport“ ist nicht automatisch “Training“
Nicht jede körperliche Aktivität ist trainingswirksam
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Bewegung - Sport - Training
Bewegung ist Bewegung
Sport ist etwas Soziales oder Kompetitives
Training ist regelmäßige körperliche Bewegung (Belastung) zum Zwecke der Leistungssteigerung bzw.
Erhaltung der körperlichen Leistungsfähigkeit
auf der Basis von Wachstumsprozessen
in den beanspruchten OrganenMuskulatur: je nach Trainingsreiz
Kraft: Myofibrillen… Ausdauer: Mitochondrien, Kapillaren…
+ Herzmuskulatur (HMV)
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Training
“Bewegung als Medikament“
Ein Training hat einen funktionellen Zweck :
Es löst Wachstumsprozesse ausKörperliche Bewegung, die keine Wachstumsprozesse auslöst,
ist kein Training
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Training
“Bewegung als Medikament“
Katabole Vorgänge laufen ständig von selbst ab.Anabole Vorgänge bedürfen ständiger Stimuli. � Auch zur Erhaltung eines erreichten Zustandes sind
ständige Reize notwendig
� Training muss daher regelmäßig ganzjährigdurchgeführt werden
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Bewegung als Medikament
Regelmäßiges körperliches Training ist die- sicherste
- umfassendste- wirkungsvollste Einzelmaßnahme
zur Vorbeugung und Behandlung von
Diabetes mellitus (v.a. T2DM) Bluthochdruck Osteoporose und Sarkopenie Depression
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Die medizinische Trainingslehre
gilt für jedermann,
für den Anfänger wie für den Profi
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Training = “Bewegung als Medikament“
Es gibt keine chronische Erkrankung, die ein Training verbieten würde.
Gerade das metabolische Syndrom ist eine Indikation
“Dosierung“ eines Trainings:
1. Intensität (“Dosis“)2. Dauer (“Dosis“)3. Häufigkeit (“Dosisintervall“)4. Umfang (“wöchentliche Gesamtdosis“)
WNTZ = wöchentliche Netto-Trainingszeit
individuell in Abhängigkeit von Leistungsfähigkeit und Trainingszustand
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Trainingsempfehlungen(Extensives Ausdauertraining)
Untrainierte: Beginn mit 3 x 10 - 15 min pro Woche Schrittweise Erhöhung der Trainingsdauer
alle 4 bis 6 Wochen um 5 – 10 min 3 x 20 3 x 30 3 x 40 (bis 3 x 60) min
� WNTZ 2 (bis 3) Stunden
Weitere Steigerung der Leistungsfähigkeit durchErhöhung der Trainingsfrequenz:
4 x 30 4 x 40 4 x 50 min usw.
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“Übergewicht“
Übergewicht = zu hoher Körperfettanteil
Relevant ist weniger das Körpergewicht als vielmehr die Körperzusammensetzung
Körpergewicht und BMI sind im Einzelfall zu evaluieren
� Nicht auf die Waage “fixieren“ !
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Körperliche Inaktivität
Handy und Fernbedienung…
…Bewegungs“verlust“ von fast 150 km pro Jahr
� 3000 bis 6000 kcal � 0.4 bis 0.8 kg Fettgewebe
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Übergewicht - Adipositas
Metabolisches Syndrom
Hyperinsulinämie – Insulinresistenz
Kausale Therapie:
Reduktion des viszeralen Körperfettanteils
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Die Energiebalanz - Energiebilanz…
…entscheidet über den Körperfettanteil
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Erfolgreich “Abspecken“
1 kg Fettgewebe entspricht einem Energiegehalt vonca. 7000 kcal
Das bedeutet, man muss ca. 7000 kcal “einsparen“bzw. zusätzlich “verbrauchen“ (Bewegung !!! ),
um ein Kilo “abzuspecken“
1 kg “Speck weg“ im Monat � 12 kg im Jahr
7000 kcal/Monat = knapp 250 kcal/Tag
Erfolgreiches “Abspecken“ = stressfreies “Abspecken“
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“Abspecken“ durch Sport
Zwei gängige Irrmeinungen:
1. Um Körperfett zu reduzieren, braucht es einAusdauertraining.
2. Das Ausdauertraining muss dabei mit niedrigerIntensität absolviert werden.Stichwort “Fettverbrennungspuls“
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Mythos “Fettverbrennungspuls“zur Gewichtsreduktion
Ein “Training zum Fettabbau“ oderein“Training zur Gewichtsabnahme“
zu postulieren, ist Nonsens
Die muskuläre Fettverbrennung während eines Trainings hat keineRelevanz für eine langfristige Reduktion des Körperfettanteils
Das einzig entscheidende Kriterium hierfür ist eine negative Energiebilanz
Diese ist ein überdauernder Prozess
� Es gibt kein HF-gezieltes “Abspeck“-Training Der Begriff “Fettverbrennungstraining“ wird falsch verstanden
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“Abspecken“ durch Bewegung
Jede körperliche Aktivität hilft,
eine negative Energiebilanz zu realisieren
(in Verbindung mit bewusster Ernährung)
Energieumsatz > Energiezufuhr
Mit Krafttraining und HIITkann man am effizientesten “abspecken“
“Geheimnis“: Der sog. “Nachbrenneffekt“ Gesteigerte Fettverbrennung über mehrere Stunden nach Belastung
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Empfehlungen für die körperliche Aktivität
Wichtig: Bewegungsaktivität im Alltag
Täglich
Moderate Belastung
Akkumulation von mindestens 30 Minuten Aktivität pro Tag,kontinuierlich oder intermittierend (inkl. Freizeitaktivitäten):
Treppensteigen statt Lift und Rolltreppe, mit dem Rad zur Arbeit,generell mehr zu Fuß gehen – “jeder Schritt zählt“
Energieumsatz: 150 – 200 kcal pro Tag oder mehr
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Effekte körperlicher Aktivität auf den Lipidstoffwechsel
vor allem
Reduktion der Triglyzeride
und
Zunahme des HDL-Cholesterins (das “gute“ Cholesterin)
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Metabolische Effekte körperlicher Aktivität
Ein arbeitender Muskel kann auch ohne “Mithilfe“ von Insulin Glukose aufnehmen
Insulin-unabhängige Glukoseaufnahme in den arbeitenden Muskel
Muskelkontraktion bewirkt die AMP-abhängige GLUT 4-Translokation(GLUT = Glukose-Transporter)
Die vermehrte Expression der AMP-aktivierten Proteinkinase führtinsulinunabhängig zu einer Steigerung der GLUT 4-Translokationin das Sarkolemm (Muskelzellmembran)und damit zu einer gesteigerten Glukoseaufnahme.
Dieser Mechanismus ist in erster Linie für die Verbesserung derInsulinresistenz durch körperliches Training verantwortlich.
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Das Problem schwindender Muskelmasse - Sarkopenie
Physiologischer “Muskelschwund“ ab dem 25.-30.Lj: ca. 1% pro Jahr
erst recht bei einem sedentary lifestyle(“sitzender Lebensstil“)
1. Muskulatur als Stützorgan des passiven Bewegungsapparates� Orthopädische Probleme: Osteoporose – “Osteofractose“
ArthrosenMuskelkraft und intermuskuläre Koordination �
� sturzbedingte Frakturen
2. Muskulatur als Stoffwechselorgan� Metabolische Konsequenzen: GU �, Gesamtenergieumsatz �,
Körperfettanteil � (auch bei gleichbleibendem Körpergewicht)� Insulinresistenz � Metabolisches Syndrom
Typ 2-Diabetes mellitus als “Muskelmangelerkrankung“
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Das Problem schwindender Muskelmasse
Die Muskulatur ist das größte Organ,
das Glukose aufnimmt Faustregel: Die Muskelmasse ist proportional zur Insulinsensitivität
Typ 2-Diabetes mellitus als “Muskelmangelerkrankung“
Die Muskulatur ist das größte Organ,
das Fett (Fettsäuren) “verbrennt“
� Plädoyer für ein regelmäßiges Krafttraining (spätestens ab dem 30. Lebensjahr)
Ab dem 50. Lebensjahr hat Krafttraining einen höheren Stellenwert als Ausdauertraining
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Motorische Grundeigenschaften
Die zwei wichtigsten motorischenGrundeigenschaften, die mit einem
Training verbessert werden können, sind
Kraft
Ausdauer
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Kondition = “Fitness“
Oft wird der Begriff “Kondition“ mit “Ausdauer“ gleichgesetzt
bzw. nur auf “Ausdauer“ bezogen
“Kondition“ ist Ausdauer und Kraft
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Ausdauer
“Ermüdungs-Widerstandsfähigkeit“
� Fähigkeit, möglichst lange einer Belastung zu widerstehen, deren Dauer und Intensität letztlich zur Ermüdung und damit zur Leistungseinbuße führt
� Fähigkeit, - eine körperliche Tätigkeit länger durchführen zu können- danach weniger müde zu sein und- sich rascher zu erholen
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Ausdauertraining
= Training der allgemeine Ausdauer
Leistungsphysiologische Kriterien:
zyklisch-dynamische Muskelarbeit
mindestens ein Sechstel der gesamten Skelettmuskulatur
mindestens 3 Minuten
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Ausdauertraining
ist mehr als nur ein “Cardiotraining“ “Cardiotraining“ ist ein Modebegriff der Fitnessszene,
kein Begriff der Trainingslehre
Kardio-, kardial (lat.): das Herz betreffend
Trainiert wird die Ausdauer der beanspruchten Muskulatur (z.B. die Beinmuskulatur beim Radfahren und Laufen)
Das Herz ist von Natur aus “ausdauernd“, es wird nur als “Muskelpumpe“ trainiert � Herzminutenvolumen �
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AusdauertrainingMethodik
Dauermethode: Konstante Belastungsintensität
Intervallmethoden: Kurzzeit-, Mittelzeit-, LangzeitintervalleFixe Vorgaben der Belastungsintensitäten mit derentsprechenden “lohnenden Pause“
Fahrtspiele: Geländeabhängige Belastungsintensitäten
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Kraft
Kraft ist die Fähigkeit des Muskels, Spannung zu entwickeln
Kraft ist die Fähigkeit des Nerv-Muskelsystems
Widerstände zu überwinden = konzentrische Arbeit ihnen entgegenzuwirken = exzentrische Arbeit sie zu halten = statische Arbeit
Bei der Muskelkontraktion wird die Ausgangslänge der Muskelfasern verkürzt, verlängert oder beibehalten.
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Formen der Kraft und Kontraktion
Isometrische (statische) Kraft bzw. KontraktionHaltekraft/Haltekontraktion
Spannung bei gleichbleibender Muskellänge
Isotonische (dynamische) Kraft bzw. Kontraktion
konzentrisch (“überwindend“) positiv-dynamischSpannung bei Verkürzung des Muskels
exzentrisch (“nachgebend“,“bremsend“) negativ-dynamischSpannung bei Verlängerung/Dehnung des Muskels
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Krafttraining und seine Mythen
“Krafttraining macht zu viele Muskeln“ typisch weibliche Furcht
“Krafttraining macht unbeweglich“
“Krafttraining macht langsam“
“Übungen mit Hohlkreuz sind schlecht“
“Die tiefe Kniebeuge ist schlecht für´s Knie“
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Komplexe Übungen versus Isolationsübungen
Isolierte Übung: Training eines Muskels (Bodybuilding)
Beispiele: Bizeps-Curls, Crunches, Adduktoren-/Abduktorenmaschine
Komplexe Übung: Training einer Bewegung (Krafttraining)
Beanspruchung mehrerer Muskelgruppen, die gemeinsam an einerBewegung beteiligt sind (“Muskelkette“, “Muskelschlinge“)
Beispiele: Box squats, tiefe Kniebeuge: Hamstrings, Quadriceps, Glutaeus maximus,
autochthone RückenmuskulaturKlimmzug mit engem Kammgriff: Bizeps, Pectoralis, LatissimusBankdrücken: Pectoralis, vorderer Deltoid, Trizeps
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Die komplexen Grundübungen des Krafttrainings
Kreuzheben (dead lift)
Tiefe Kniebeuge (squat), Boxbeuge (box squat)
Bankdrücken (bench press) (flach)
Klimmzug (Latissimuszug)
Langhantel-Rudern vorgebeugt
Schulterdrücken (military press, front press)
Siehe “Funktionelles Krafttraining“ auf www.dr-moosburger.at Patienten- und Arztinformationen
Weitere komplexe Übungen:
Dips Bankziehen Good mornings Hyperextensions, reversed hyperextensions Beinheben im Hang (hanging leg raise) Barbell rollouts
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Krafttraining mit freiem Widerstand versus Maschinen
Maschinen Geführte Bewegung � kein bzw. kaum Training der
intermuskulären Koordination
Einstieg für Anfänger (aber grundsätzlich können auch diese mit freiem Widerstand beginnen: Lerneffekt)
Kein Partner erforderlich
Freier Widerstand (Langhantel, Kurzhantel)
Training der Kraft und der intermuskulären Koordination� besonders effiziente Hilfe im Alltag
Partner zur Kontrolle und Hilfestellung bei Bedarf
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“Weight bearing exercises“
“weight“ bedeutet nicht unbedingt das Gewicht einer Hantel,
sondern primär das eigene Körpergewicht
Das eigene Körpergewicht dient als Widerstandfür die arbeitenden Muskeln
Es ermöglicht sehr effiziente Kraftübungen
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Weight bearing exercises
“Körpergewicht-tragende“ Übungen
Das Körpergewicht oder zumindest ein Teil desselben muss von den beanspruchten Muskeln überwunden werden.
Es gibt eine Reihe von effizienten Übungen, die man zu Hause durchführen kann.
Der “Klassiker“: Die tiefe Kniebeuge
Ein Fitnessstudio bietet zwar eine optimale Infrastruktur, ist aber grundsätzlich nicht notwendig,
um ein effektives Krafttraining betreiben zu können.
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Die Methodik des Krafttrainings
ist unabhängig vom Trainingszustand(d.h. bei Anfängern die gleiche wie bei “Profis“)
Unterschied: 1. Widerstand (Hantelgewicht/Maschine/Körpergewicht)2. Trainingsvolumen
� Anpassung der “Dosis“ (analog zum Ausdauertraining)
Anfänger müssen zuerst die korrekte Bewegungsausführung der Übungen erlernen und automatisieren,
bevor sie den Widerstand erhöhen
� Prophylaxe von Überlastungssyndromen (z.B. “Ansatztendinosen“) und Verletzungen
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Die Methodik des Krafttrainings
Der Widerstand (Hantelgewicht bzw. entspr. Maschineneinstellung) richtet sich nach der geplanten Wiederholungs-Zahl eines Satzes (WH) (früher: nach % der Maximalkraft)
Maximalkraft: 3 - 6 (versuchsweise) schnelle WH
Hypertrophie: 8 – 12 zügige bis langsame WH (auch exzentrisch)
Schnellkraft: 3 - 5 schnellstmögliche, “explosive“ WH *
Kraftausdauer: 30 - 40 zügige WH **_____________________________________________________* Widerstand 50-55% des 1RM (1RM = one repetition maximum)
** TUT (time under tension) 40 – 60 sec (max. anaerob-laktazide Energiebereitstellung)
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Komplexe Übungen versus Isolationsübungen
Bei Übergewicht und metabolischem Syndrom- mit oder noch ohne manifestem T2DM -
sind komplexe Übungen zu bevorzugen.
Gleichzeitiger Einsatz mehrerer Muskeln� Arbeit einer größeren Muskelmasse
� höherer Energieumsatz
3 bis 4 komplexe Übungen pro Trainingseinheit genügen3 bis 4 Sätze als Stationstraining oder Zirkeltraining mit 3 bis 4 Durchgängen
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Krafttraining aus medizinischer Indikation
sollte primär ein Hypertrophietraining sein
Vorrangiges Ziel ist der Muskelaufbau
� “Zurückholung“ von im Lauf der Jahre “verlorengegangener“ Muskelmasse als
1. Stoffwechselorgan (Insulinsensitivität, BZ-Homöostase, Betaoxidation = “Fettverbrennung“)
2. Stützorgan des passiven Bewegungsapparates
Das “Prinzip der letzten Wiederholung“ ist für Anfänger kein “Muss“
� “Sanftes Krafttraining“ (Boeckh-Behrens/Buskies)
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Krafttraining aus medizinischer Indikation
Die Hypertrophiemethode(8 bis 12 zügige bis eher langsame WH, auch exzentrisch)
geht mit einem hohen Energieumsatz einher
Energieumsatz � durch Kombination mit der Kraftausdauermethode
(30 bis 40 zügige WH bis zur muskulären “Übersäuerung“)
�“Ausreizen“ von noch mehr Muskelfasern
Beispiel: 3 Sätze HT + 1 Satz KA oder 2 Sätze HT + 2 Sätze KA
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Hypertrophietraining
� additive Auslastung des Muskelfaserquerschnitts� biochemisches Milieu, das eine Verlängerung der
Bindungsdauer des Aktin-Myosin-Komplexes bedingt.
Dadurch werden die “alten und schwachen“ Sarkomerevon den jüngeren und leistungsfähigeren quasi “zerstört“und in einem Zeitraum von 8 bis 15 Tagen neu gebildet.
Ein trainierter, in Hypertrophie begriffener Muskelist demnach immer ein - biologisch gesehen –“jüngerer“ Muskel.
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Die Bedeutung der Belastungsintensität
LAMPMAN RM et al, Diabetologia 1987 Jun;30(6):380-5
Eine nur geringgradige bis moderate Belastungsintensität reicht nicht aus, um den Zucker-, Insulin- und Lipidstoffwechselbei Patienten mit Insulinresistenz (gestörte Glukosetoleranz und Hypertriglyzeridämie) zu bessern.
Man sollte “ins Schwitzen kommen“
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Die Bedeutung des Krafttrainings
C. VON LOEFFELHOLZ, G. JAHREIS
Institute of Nutrition, Friedrich Schiller Universität Jena
Einfluss von Widerstandstraining auf Parameter desGlukosestoffwechsels bei Gesunden, Typ-2-Diabetikernund Personen mit Anzeichen einer Insulinresistenz
Aktuelle Ernährungsmedizin 2005;30:261-272
Metaanalyse relevanter Publikationen zu Mechanismen und Auswirkungen von Widerstandstraining im Zusammenhang
mit dem Kohlenhydratstoffwechsel
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Die Bedeutung des Krafttrainings
Widerstandstraining (= Krafttraining) vermag über verschiedene Mechanismen
den Glukosestoffwechsel relevant zu verändern(in positivem Sinn)
und ist somit eine wichtige Alternative bzw. Ergänzung
zu Ausdaueraktivitäten.
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Krafttraining zusätzlich zum Ausdauertraining
zur Prävention des Typ 2-Diabetes mellitus
bei
Übergewicht/Adipositas mit Anzeichen der Insulinresistenz
IFG (impaired fasting glucose = gestörte Nüchternglukose, NBZ noch unter 126 mg/dl
IGT (impaired glucose tolerance = gestörte GlukosetoleranzBZ 2 Stunden postprandial über 140 mg/dl
�Metabolisches Syndrom
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Krafttraining zusätzlich zum Ausdauertraining
bei manifestem Diabetes mellitus
(vor allem Typ 2, aber auch Typ 1)
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Cauza E, Hanusch-Enserer U, Strasser B, Ludvik B, Metz-Schimmerl S, Pacini G,Wagner O, Georg P, Prager R, Kostner K, Dunky A, Haber P.
Arch Phys Med Rehabil 2005 Aug;86(8):1527-33
Auswirkungen von 4 Monaten Training auf den StoffwechselKrafttraining versus Ausdauertraining
(Prozentuelle Änderung)
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Körperliche Aktivität bei metabolischem Syndrom/DM
Zusammenfassung
1. Jede Form der körperlichen Aktivität ist besser als keine, weil damit der Energieumsatz gesteigert und das Erzielen einer negativen Energiebilanz ermöglicht bzw. erleichtert wird.
2. Nur mit regelmäßigem Krafttraining lässt sich der alterungs-physiologische “Muskelschwund“ verhindern (Ausdauertraining allein genügt nicht) und “verlorene“ Muskelmasse wiedergewinnen (dafür genügen 1 - 2 effiziente Trainingseinheiten pro Woche).
3. Mit Krafttraining ist (v.a. langfristig) eine effizientere Reduktion des Körperfettanteils möglich als mit Ausdauertraining.
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Körperliche Aktivität bei metabolischem Syndrom/DM
Zusammenfassung
4. Sowohl Ausdauer- als auch Krafttraining verbessern die Insulinsensitivität und “behandeln“ die Insulinresistenz als “Wurzel“ des metabolischen Syndroms.
5. Krafttraining und Ausdauertraining verbessern dieBlutzucker-Homöostase und den Lipidstoffwechsel:
BZ �, HbA1C � : Krafttraining effektiver als Ausdauertraining
HDL-C �, TG � : Krafttraining so effektiv wie Ausdauertraining
Nicht Krafttraining oder Ausdauertraining –
beides ist wichtig
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“Bewegung“
Gesundheitsfaktor
Fitnessfaktor
Spaßfaktor
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Matthias Steiner
Geb. 1982
Diagnose T1DM an seinem 18. Geburtstag
Fortsetzung der Karriere
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Olympiasieger Peking 2008 - “Stärkster Mann der Welt“
Zweikampfleistung 461 kg: Reißen 203 kg, Stoßen 258 kg
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“Sir“ Steven Redgrave
Geb. 1962
Britischer Ruderer
Diabetesdiagnose mit 35
5 Olympische Spiele 1984 – 2000: 5 Goldmedaillen
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